AN INTEGRATED MENTAL WORKLOAD ASSESSMENT APPROACH BASED ON NASA-TLX ANDSMAA-2: A CASE STUDY

NASA TLX ve SMAA-2 Temelinde Entegre Bir Zihinsel İş Yükü Değerlendirme Yaklaşımı: Bir Örnek Olay Çalışması

Abstract

Mental workload (MWL) has been considered as an important ergonomic factor for a long time influencing worker performance within complex systems. MWLresearch generally tend to focus on different applications of the National Aeronautics and Space AdministrationTask Load index (NASA-TLX) method, which is a classical tool for MWL assessment based on weighted sum of ratings of six different MWL criteria. However, workers as decision makers (DMs) cannot or do not want to specify their preferences with the exact values due to the scale implemented in determining MWL dimensions’ weights and their ratings. These uncertain data can be modeled in a stochastic manner by using the Stochastic Multi-Criteria Acceptability Analysis-2 (SMAA-2) which is an effective decision support tool. In this context, an integrated approach based on NASA-TLX and SMAA-2 for MWL assessment is proposed in the study. A real life application of the proposed approach is conducted in the box letter manufacturing process. In this application, three problem scenarios are discussed by using NASA-TLX&SMAA-2 to rank six sub processes respect to MWL levels. Rankings obtained from the NASA-TLX&SMAA-2 method for three scenarios are the same. This paper found that the NASATLX&SMAA-2 approach provides more precise and distinctive results compared to the NASA-TLX method.

Özet

Zihinsel iş yükü (ZİY), özellikle karmaşık sistemlerdekiçalışan performansını etkileyen önemli bir ergonomikfaktör olarak uzun zamandan beri dikkate alınmaktadır.ZİY araştırmaları genellikle, altı farklı ZİY kriterinin ağırlıklı toplamını içeren ve klasik bir ZİY değerlendirmeyaklaşımı olan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi İş Yüküİndeksi (NASA-TLX) yönteminin farklı uygulamalarınaodaklanmıştır. Bununla birlikte, karar verici (KV) olarakçalışanlar tercihlerini, ZİY boyutlarına ait ağırlıkların ve puanların belirlenmesi için uygulanan skaladaki kesindeğerleri kullanarak belirtemeyebilir veya belirtmekistemeyebilirler. Bu tür belirsizlik içeren bilgiler, etkin birkarar destek aracı olan Stokastik Çok Kriterli KabulEdilebilirlik Analizi-2 (SMAA-2) kullanılarak stokastik birşekilde modellenebilir. Bu kapsamda çalışmada, ZİY’nü analiz edebilmek için NASA TLX ve SMAA-2 temelindeentegre bir yaklaşım önerilmektedir. Önerilen yaklaşıma ilişkin gerçek hayat uygulaması ise kutu harf imalatprosesinde gerçekleştirilmiştir. Bu uygulamada, üç farklıproblem senaryosu için NASA-TLX&SMAA-2 yöntemikullanılarak alt prosesler ZİY açısından sıralanmıştır. Sözkonusu üç problem senaryosunda da sıralama sonuçlarıaynı çıkmıştır. Bu çalışma sonucunda, NASA-TLX&SMAA 2 yaklaşımının NASA-TLX metoduna göre daha açık vebelirgin sonuçlar sağladığı belirlenmiştir.